动能微型蓄电池收集拆卸终合废水操作方法操作的项目
项目概况
该项目位于湖南省长沙市,是国家“新能源汽车动力蓄电池回收利用试点”项目,年处理退役动力电池1万吨(主要为磷酸铁锂电池)。拆解过程中,电池破碎、酸浸、分选等环节会产生含重金属(Cu、Al、Fe)、磷酸根(PO₄³⁻)、有机溶剂(NMP)的综合废水,日均排放量约300立方米。原废水成分复杂,传统工艺难以稳定达标,企业亟需一套“全流程协同处理”方案。
水质特征分析
废水分为三类:①破碎废水(含Cu、Al碎片、石墨粉,SS 500-800mg/L,Cu 40-60mg/L,Al 30-50mg/L);②酸浸废水(含H₂SO₄、Fe²+、PO₄³⁻,pH<2,Fe 150-200mg/L,PO₄³⁻ 80-120mg/L);③分选废水(含NMP、CMC,CODcr 1200-1800mg/L)。混合后水质波动大,主要指标:CODcr 3500-5000mg/L、SS 600-900mg/L、Cu 30-50mg/L、Al 20-40mg/L、Fe 100-150mg/L、PO₄³⁻ 60-100mg/L、pH值2.0-3.0。
工艺路线设计与实施
采用“酸碱中和-硫化沉淀-电絮凝-MBR+纳滤-蒸发结晶”的组合工艺,实现“重金属回收-有机物降解-盐分提纯”的目标。
酸碱度结合与高价属基本放置:制定结合池2座,并接运转。1级污泥脱水空气氧化的钙乳(Ca(OH)₂)将pH调至4.0,清除大局部Fe³+(出现Fe(OH)₃放置);二级污泥脱水氢空气氧化的钠(NaOH)将pH调至8.5,使Cu²+、Al³+出现氢空气氧化的物放置。结合不起作用时间段30min,放置池选取辐流式细胞,外表供电量1.0m³/(m²·h)。该单元式高价属清除率达70%上面的,pH平衡在7.5-8.0。
加硫沉定强度剔除高价属:犹豫氢空气复合防非复合氧化物沉定对Cu²+的剔除不彻底清除,使用加硫生理影响槽2台,污水脱水加硫钠(Na₂S,污水脱水量1.2倍系统论量),使Cu²+出现加硫铜(CuS)沉定(溶度积远超过氢空气复合防非复合氧化物)。生理影响时20min,冒水Cu氧浓度降下来0.5mg/L一下。加硫污水经压滤后,运至贵彩石冶炼厂利用铜,年利用量约12吨,市场价值约6070万。
电斜板积淀池祛除磷酸根与超过高价属:运用铁探针电斜板积淀池保护装置,探针距离2cm,电流量密度计算10A/m²,响应时30min。电解抛光方式中,阳极有Fe²+,阴正离子有OH⁻,Fe²+被氧化反应为Fe³+,与PO₄³⁻产生磷酸铁(FePO₄)积淀,一并捕集器超过高价属正离子。电斜板积淀池对PO₄³⁻祛除率达95%以上的,满水后PO₄³⁻溶度减少为5mg/L下面的。
MBR+纳滤长度正确处理:电斜板沉淀池水流水流进MBR程序(更好容积怎么算120m³,膜通量12L/(m²·h)),洗去剩于生产物与SS,水流水流CODcr降落到80mg/L下述。MBR产水经纳滤(NF)程序(公款私存原子核量200Da),洗去二价铝离子与大原子核生产物,产水进多效蒸发凝结机组。
多效蒸馏心得回报硝酸钠钠钠:主要采用物理液体再进行压缩(MVR)多效蒸馏器,液体所耗仅为0.15吨/吨水。纳滤产水多效蒸馏浸提后,水冷却心得赢得溶解度99%的硝酸钠钠钠,年回报量约200吨,交换价值约二十万元。多效蒸馏母液请收藏本站结合池,尽量避免四次破坏。
运行效果与创新点
项目投运后,出水Cu≤0.1mg/L、Al≤0.2mg/L、Fe≤0.5mg/L、PO₄³⁻≤0.5mg/L、CODcr≤50mg/L,全面优于《电池工业污染物排放标准》。资源化方面,年回收铜12吨、硫酸钠200吨,创造收益约80万元。
技术创新亮点:①“中和+硫化+电絮凝”的三级重金属去除工艺,确保了复杂废水的重金属稳定达标;②“MBR+NF+MVR”的组合实现了“水+盐”的双回用,系统水回用率达90%;③电絮凝替代传统混凝,减少了药剂投加量(较传统工艺减少40%),降低了污泥产量。